知識文章

您與愛車間難以承受的火花--淺談車上靜電放電

2009 / 12 / 07

車輛中心 零組件品質部/電子檢驗課 林彥呈/李惠中 

這是許多人熟悉的經驗,冬天裡脫下毛衣看到一束亮光閃過,在乾燥的環境中觸碰鐵門時突然感到一陣酸麻,這種冷不防被電到甚至產生火花的經驗就是所謂的靜電放電現象。


換個場景,如果這個放電火花是產生在您與您的愛車之間,在靜電放電發生之初的幾個奈秒(ns)瞬間就能產生十幾安培(A)以上的電流(圖1),該電流藉由您觸碰車上零件直接流入或耦合進入零件之重要電路時,若這個零件的靜電放電防護設計恰巧沒那麼周延,這剎那間的放電電流則可能使該零件失靈,如果甚而造成關鍵系統或零組件損毀或功能異常時,將為車上乘坐人員帶來使用之不便及行車安全上的顧慮。
 

圖1 靜電放電瞬間產生之巨大電流示意


有鑑於此,國際標準及各大車廠等均規範車輛整車及各零件在正式販售前需通過靜電放電測試,這些測試模擬了車輛正常使用時,各種可能遭遇靜電放電的現象,涵蓋了人員由車外及車內接觸產生之靜電放電,人體直接接觸及藉著金屬物如鑰匙、戒指等之放電,供電中或非供電之搬運、維修等過程之放電等等,以上各種靜電放電測試使用之靜電槍(圖2,用以模擬放電的人體觸點)、待測零件或車輛上的放電點,以及測試所需之環境配置皆不盡相同,所以執行一件完整的車輛靜電放電測試,除完備的設備外,更需相關單位豐富之經驗做測試細節的規劃,這一切皆是為了確保車輛乘坐者的安全與舒適。

 

圖2 靜電放電測試產生之火花


由於深知車輛靜電放電測試對於行車安全的重要性,車輛中心電磁相容實驗室自2003年成立以來,即致力於建立各標準及廠規所規定之靜電放電測試能力,目前具有之測試能力如表1所示;車輛中心購置了完整的車輛靜電放電測試設備,並採用獨立空調及專業除濕系統以準確控制環境溫濕度,亦定期驗證確認每項測試之放電電流等特性,以符合各國內外規範規定,故能在2006年開始成為大中華地區第一家通過美國三大車廠GM、Ford及Chrysler認可之測試實驗室,為業者節省大量往返國外測試之人力與時間成本。
 

表1 車輛中心之車輛靜電放電測試可執行規範

國際/地區/國家法規標準

ISO 10605, CNS 14499, SAE J1113-13, JASO D001, JASO D010…and etc.

車廠廠規

Audi, BMW, Chrysler, FIAT, Ford, GM, Honda, Hyundai/Kia, Mazda, Mercedes-Benz, Mitsubishi, Nissan, Porsche, PSA, Toyota, Volvo, VW…and etc.



車輛中心累積國內外上百家車電及整車業者執行靜電放電測試經驗的同時,也因應客戶需求,實際參與靜電放電防護設計的工作,為客戶免除遲遲無法通過測試的困擾,及透過教育訓練等方式協助客戶為日後的設計工作做紮根,確實提昇國內相關業者抵禦車輛靜電放電的設計能力。
 

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請洽本中心:
施子煌 工程師:聯絡電話:04-7811222分機5206,Email: lion@artc.org.tw
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